اختصاص وظایف به پهپادهای همکار در یک محیط دینامیکی

با توسعه ی روز افزون سیستم های هم کار در دهه های اخیر، توجه به ایجاد راهکار برای انجام بهینه و مناسب ماموریت ها، بیش تر از همیشه مورد نیاز می باشد. سیستم های هم کار، هم چون ربات ها و پهپاد ها در بسیاری از ماموریت های هم کاری هم چون عکس برداری و نقشه برداری هوایی و ارائه ی خدمات شهری مورد استفاده قرار می گیرند. اختصاص وظایف و طراحی مسیر، دو شاخه ی مهم در مسائل هم کار برای ایجاد بستر مناسب هم کاری هستند. در این مقاله، یک الگوریتم سلسله مراتبی اختصاص وظایف برپایه ی برنامه ریزی خطی صحیح توسعه داده شده است. هدف از این پژوهش، ارائه ی راهکاری جامع به منظور حل مساله ی اختصاص وظایف با در نظر گرفتن وجود وظایف چندگانه برروی اهداف متحرک خواهد بود. اهداف در این پژوهش به صورت ذرات متحرک که در هر مرحله از اجرای مساله ی اختصاص، دارای موقعیت متفاوت می باشند، فرض شده است. تمام محدودیت های زمانی و غیر زمانی مورد نیاز این مساله، به طور کامل خطی سازی شده و در طول روند حل، تمامی آن ها ارضا خواهند شد. با در نظر گرفتن زمان بیشینه ی حرکت مناسب هر پهپاد، اولویت های مد نظر و تعیین نحوه ی حرکت اهداف و عامل ها، به حل بهینه ی اختصاص های مدنظر پرداخته می شود.مساله ی پیشِ رو ماهیتی غیرخطی دارد و با در نظر گرفتن رویکرد حل سلسله مراتبی در هر پنجره ی زمانی، خطی سازی لازم در این زمینه ایجاد می گردد.

Tasks Assignment for Cooperative Unmanned Aerial Vehicles in Dynamic Environment

According to recent achievements in multiagent systems, the use of cooperative arrangement of the multiagent systems like robots and UAVs such as rescuing, aerial mapping, aerial photography, and goods delivery missions is growing as fast as possible. Implementation a cooperative mission involves two Characteristic: Assigning tasks to each agent in optimally way and path planning of agents to their related tasks. In this article, a hierarchical approach based on linear programming algorithm is developed in order to solve task assignment problem with moving targets and multiple tasks on each target, which has a nonlinear structure. Dynamic targets, which have variable position and their position change in every stage of algorithm as a time varying parameter, are considered. All the timing and nontiming constraint with the consideration of flight endurance time, priorities and the moving states of each agent and target will be satisfied. The most part of forming this hierarchical approach is assuming variable position for each target and solving the dynamic task assignment by linearization and discretization of time variables and using time windows for solving stage by stage.